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ANSYS Fluent数值计算方法研究

作者: 袁子厚 , 袁艺宸 , 孙威

出版社: 华中科技大学出版社

出版时间: 2023-01

版次: 1

ISBN: 9787568088749

定价: 98.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 362页

字数: 450千字

分类: 工程技术

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本书首先介绍ANSYS Fluent数值计算方法的基本步骤外，其次结合作者科研心得，通过使用结构化网格得到更准确的计算结果，再次通过作者自编UDF程序嵌入软件计算，使计算工况更符合实际工程环境，有的实例通过风洞实验、现场实测来检验，发现这些计算方法得出的计算结果是可靠的，说明这些计算方法是正确的，可以类推到类似工程。有限元分析方法在机械、土木等专业有广泛应用，本书既可作为机械、土木等专业的本科生、硕士研究生有限元教学的参考书，又可作为工程师利用ANSYS Fluent软件进行工程技术相关计算的指导书。袁子厚，男，1966年5月出生，教授，博士，硕士生导师，发表论文30多篇，其中18篇被三大检索，主持省级项目15项。武汉纺织大学首届优秀教师（2008），主要研究方向：结构可靠度、结构受力数值模拟。主要工作经历：2000.9-2002.7，在武汉大学攻读硕士学位；2005.9-2008.12，在武汉大学攻读博士学位；2002.7至今，在武汉纺织大学工作。主持的项目：1.桥梁裂缝产生的机理分析与加固方案研究（课题编号：CPCSME2019-08），东南大学混凝土及预应力混凝土结构*重点实验室，2019；2.女性人台上连衣裙的受力变形的数值模拟，湖北省数字化纺织装备重点实验室（DTL2018008）；3.结构系统可靠度计算及蒙特卡罗模拟（No. D20101604 ）.湖北省教育厅重点项目；4.纺织材料大应变时力学性能的研究（编号：D200517004）. 湖北省教育厅重点项目；5.系统可靠度分析及仿真研究（编号：cqbslab06-5），重庆交通大学结构工程重点实验室；6.汉阳汉江村H4地块还建房建设项目风环境分析与研究，湖北永业行评估咨询有限公司， 2012.12。主要论文：1.Yuan, Yi-Chen，Yuan, Zi-Hou，Chen, Ming-Xiang. FIELD MEASUREMENT AND NUMERICAL STUDY OF EXTERNAL WIND PRESSURE OF RIBBED COOLING TOWER.Civil Engineering Journal, 4(30).(2021). p 847-859, December 31, 2021 （EI收录）；2.Wu,Yu-qin;Tian,Ze-an;Liu, Fang;Yuan,Zi-Hou;Chen,Wei;Zhang,Chi;Li, Cheng-xin. Effect of magnetic field on microstructure and property of Ag-Sn solder alloys. Materials Letters, v 303, November 15, 2021（EI收录）。第1章 CFD分析的基本原理1

1.1 CFD算法介绍1

1.2 基于有限体积法的控制方程离散3

1.3 基于SIMPLE算法的流场数值计算3

1.4 湍流模型4

第2章 ANSYS Fluent分析流程11

2.1 ANSYS Fluent软件介绍11

2.2 ANSYS Fluent分析的基本步骤12

第3章结构化网格14

3.1 网格类型14

3.2 数据层次14

3.3 命令层次和菜单结构15

3.4 网格划分前的准备工作16

第4章货车流场分析18

4.1 货车模型的建立18

4.2 流体计算域的确定19

4.3 模型网格的划分20

4.4 边界条件的确定20

4.5 数值结果的对比20

4.6 结论24

第5章住宅小区流场分析25

5.1 引言25

5.2 数值建模25

5.3 计算结果与分析28

5.4 结论37

第6章大跨度网壳流场分析39

6.1 物理模型实验39

6.2 数值计算47

6.3 数模计算与风洞实验、规范对比67

6.4 结论77

第7章冷却塔流场分析79

7.1 工程概况79

7.2 冷却塔现场实测81

7.3 冷却塔风压数值分析172

7.4 冷却塔原型风振响应178

7.5 结论194

第8章自立式钢烟囱流场分析195

8.1 工程概况195

8.2 四管自立式钢烟囱风荷载实验研究195

8.3 四管自立式钢烟囱风荷载数值分析206

8.4 数值模拟计算、物理模型实验对比227

8.5 三管自立式烟囱的数值模拟分析263

8.6 四管自立式钢烟囱风载体型系数、风振系数取值建议272

第9章长扁圆形烟囱流场分析281

9.1 工程概况281

9.2 风洞实验283

9.3 烟囱表面风荷载数值模拟308

9.4 烟囱风荷载风洞实验、数值模拟结果比较313

9.5 长扁圆形烟囱整体力学分析317

参考文献358
内容简介:
本书首先介绍ANSYS Fluent数值计算方法的基本步骤外，其次结合作者科研心得，通过使用结构化网格得到更准确的计算结果，再次通过作者自编UDF程序嵌入软件计算，使计算工况更符合实际工程环境，有的实例通过风洞实验、现场实测来检验，发现这些计算方法得出的计算结果是可靠的，说明这些计算方法是正确的，可以类推到类似工程。有限元分析方法在机械、土木等专业有广泛应用，本书既可作为机械、土木等专业的本科生、硕士研究生有限元教学的参考书，又可作为工程师利用ANSYS Fluent软件进行工程技术相关计算的指导书。
作者简介:
袁子厚，男，1966年5月出生，教授，博士，硕士生导师，发表论文30多篇，其中18篇被三大检索，主持省级项目15项。武汉纺织大学首届优秀教师（2008），主要研究方向：结构可靠度、结构受力数值模拟。主要工作经历：2000.9-2002.7，在武汉大学攻读硕士学位；2005.9-2008.12，在武汉大学攻读博士学位；2002.7至今，在武汉纺织大学工作。主持的项目：1.桥梁裂缝产生的机理分析与加固方案研究（课题编号：CPCSME2019-08），东南大学混凝土及预应力混凝土结构*重点实验室，2019；2.女性人台上连衣裙的受力变形的数值模拟，湖北省数字化纺织装备重点实验室（DTL2018008）；3.结构系统可靠度计算及蒙特卡罗模拟（No. D20101604 ）.湖北省教育厅重点项目；4.纺织材料大应变时力学性能的研究（编号：D200517004）. 湖北省教育厅重点项目；5.系统可靠度分析及仿真研究（编号：cqbslab06-5），重庆交通大学结构工程重点实验室；6.汉阳汉江村H4地块还建房建设项目风环境分析与研究，湖北永业行评估咨询有限公司， 2012.12。主要论文：1.Yuan, Yi-Chen，Yuan, Zi-Hou，Chen, Ming-Xiang. FIELD MEASUREMENT AND NUMERICAL STUDY OF EXTERNAL WIND PRESSURE OF RIBBED COOLING TOWER.Civil Engineering Journal, 4(30).(2021). p 847-859, December 31, 2021 （EI收录）；2.Wu,Yu-qin;Tian,Ze-an;Liu, Fang;Yuan,Zi-Hou;Chen,Wei;Zhang,Chi;Li, Cheng-xin. Effect of magnetic field on microstructure and property of Ag-Sn solder alloys. Materials Letters, v 303, November 15, 2021（EI收录）。
目录:
第1章 CFD分析的基本原理1

1.1 CFD算法介绍1

1.2 基于有限体积法的控制方程离散3

1.3 基于SIMPLE算法的流场数值计算3

1.4 湍流模型4

第2章 ANSYS Fluent分析流程11

2.1 ANSYS Fluent软件介绍11

2.2 ANSYS Fluent分析的基本步骤12

第3章结构化网格14

3.1 网格类型14

3.2 数据层次14

3.3 命令层次和菜单结构15

3.4 网格划分前的准备工作16

第4章货车流场分析18

4.1 货车模型的建立18

4.2 流体计算域的确定19

4.3 模型网格的划分20

4.4 边界条件的确定20

4.5 数值结果的对比20

4.6 结论24

第5章住宅小区流场分析25

5.1 引言25

5.2 数值建模25

5.3 计算结果与分析28

5.4 结论37

第6章大跨度网壳流场分析39

6.1 物理模型实验39

6.2 数值计算47

6.3 数模计算与风洞实验、规范对比67

6.4 结论77

第7章冷却塔流场分析79

7.1 工程概况79

7.2 冷却塔现场实测81

7.3 冷却塔风压数值分析172

7.4 冷却塔原型风振响应178

7.5 结论194

第8章自立式钢烟囱流场分析195

8.1 工程概况195

8.2 四管自立式钢烟囱风荷载实验研究195

8.3 四管自立式钢烟囱风荷载数值分析206

8.4 数值模拟计算、物理模型实验对比227

8.5 三管自立式烟囱的数值模拟分析263

8.6 四管自立式钢烟囱风载体型系数、风振系数取值建议272

第9章长扁圆形烟囱流场分析281

9.1 工程概况281

9.2 风洞实验283

9.3 烟囱表面风荷载数值模拟308

9.4 烟囱风荷载风洞实验、数值模拟结果比较313

9.5 长扁圆形烟囱整体力学分析317

参考文献358

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